龙8国际pt老虎机官网:用小麦x玉米法产生单倍体胚的单倍体育种的技术开发

文章择要:小麦与玉米杂交,使用玉米染色体的消掉而孕育发生小麦单倍体是一种新的单倍体育种道路。自1...小麦与玉米杂交,使用玉米染色体的消掉而孕育发生小麦单倍体是一种新的单倍体育种道路。自1988年Laurie等首次使用小麦与玉米杂交得到小麦单倍体植


 文章择要: 小麦与玉米杂交,使用玉米染色体的消掉而孕育发生小麦单倍体是一种新的单倍体育种道路。自1...

    
    
     小麦与玉米杂交,使用玉米染色体的消掉而孕育发生小麦单倍体是一种新的单倍体育种道路。自1988年Laurie等首次使用小麦与玉米杂交得到小麦单倍体植株以来,国内外已有许多报道。在小麦育种中,经由过程双单倍体在一个世代中就可以获得纯合重组体,这对付缩短育种年限、前进育种效率是很故意义的。因为这种措施是在杂交两周阁下直接进行幼胚培养,无染色体自然越发,孕育发生的植株均是单倍体,而单倍体只有越发成为双倍体后,才能正常结实而稳定遗传下去,使单倍体育种变为现实。
     一、小麦与玉米杂交可交配性
     早在1876年,Wilson首次完成了小麦与黑麦属间杂交,标志着小麦远缘杂交事情的开始。将近缘植物的有利基因导入小麦碰到的第一个难题是杂交不亲合性,龙8国际pt老虎机官网即交配不易成功。现已钻研注解,远缘杂交的亲合性由可交配基因Kr节制。Lein(1943年)发明:小麦和黑麦的可交配性是由Kr1、
    Kr2两个基因节制的,显性基龙8国际pt老虎机官网因Kr抑制通俗小麦与黑麦的可交配性,大年夜多半品种都含有该种基因;另一种是它的等位隐性基因Kr,它龙8国际pt老虎机官网能匆匆进通俗小麦与黑麦的可交配性,只有个别小麦品种有此中一个基因的存在就能低落可交配性,只是Kr1的感化比Kr2更强一些。小麦与玉米的可交配性也是由小麦Kr基因节制的,主要由5A上的Kr2抉择,而与Kr1关系不大年夜。虽然小麦和玉米在分类学上相距甚远,然而玉米花粉在小麦柱头上轻易萌发,继而能够受精。
     二、经由过程小麦x玉米法孕育发生双单倍体
    须颠末三个步骤
     (一)经由过程小麦与玉米杂交得到单倍体胚。玉米的播种光阴为小麦抽穗12周之前,温度要求为15℃以上。在小麦正常杂交时期有目的地选定F1植株去雄,3--5天后剪取穗与充分的玉米粉杂交。凌晨把玉米雄花上的花粉抖落掉落,然后套纸袋,下昼取新鲜花粉做杂交。插入穗培养液(100mg/L2,4-D、40g/L蔗糖、8ml/L亚硫酸)中,放置光照培养箱中培养,温度为22℃、光照为24小时。陈新夷易近等曾经对2,4-D蘸穗处置惩罚与2,4-D打针处置惩罚措施进行对照,蘸穗处置惩罚(13.8%)对胚孕育发生频率显明高于打针处置惩罚(4.2%)。虽然取穗培养措施繁杂,但植株发展前提可以人工节制,有利于单倍体胚孕育发生。根据日本牛山智彦等报道来龙8国际pt老虎机官网看,2,4-D是子房膨大年夜和胚孕育发生的需要前提。通俗小麦与玉米的杂交力较高,每个杂交穗可以孕育发生4个胚和2.5个单倍体植株。不合玉米花粉供体基因型间其胚孕育发生频率存在着显明差异,是以,筛选轻易引诱孕育发生单倍体的玉米品种是一种较易前进得胚率的措施。
     (二)经由过程胚培养而得到单倍体植株。小麦与玉米杂交2--3周后用摄子掏出种子,消毒后在显微镜下无菌操作(需超净事情台)掏出胚,放人胚培养基中(pH值为5.8--6.0),在光照培养箱中暗中培养,温度为25℃,待胚抽芽后温度调节为20℃、光照为12小时。
     (三)进行染色体越发而得到双单倍体。幼植体叶片3--4片、根冠部变粗时用秋水仙素(0.1%)处置惩罚,地上部留1/2,根留1.0--1.5cm,浸泡在秋水仙素溶液中,20℃下继续日照5小时,用净水洗净后移植到直径为12cm的小盆里。据昔人报道,在培养基中直
    接加入秋水仙素,处置惩罚已培养7天的幼胚,结果注解:无秋水仙素处置惩罚(对比)的幼胚萌发率为67.4%,存活的植株均未结实;而颠末浓度为50mg/L、100mg/L、200mg/L秋水仙素处置惩罚的幼胚萌发率分手是32.1%、26.4%、16.3%,但越发率分手是85.7%、100%和50%。这阐明秋水仙素对幼胚萌发有抑制感化,而越发较合适的浓度应为100mg/L。
     三、结论
     起先,使用小麦x玉米法,小麦单倍体的形成率很低,然则此法与小麦X大年夜麦野生种的属间杂交的bulbosum法比拟,因玉米对小麦可交配基因Kr的不敏感性以及对小麦基因型没有严格的专化性,故小麦x玉米法孕育发生小麦单倍体是一种很有效的单倍体育种道路。而且现已在杂友谊况(温度、光)以及选择亲合性高的玉米品种,为前进胚形成率、种子形成率等方面进一步钻研开拓了有效的措施。往后,有待于钻研更有效的生物激素的种类、浓度、组合、处置惩罚措施等,把玉米的抗旱、抗高温、高光合效率等精良性状导入到小麦中,为终极选育出高产、优质、抗病的小麦,供给了有效道路。
     (黑龙江省农科院小麦钻研所,车京玉,克山,邮编:161606)
     龙8国际pt老虎机官网 摘自2003年第9期《农业科技通讯》

    

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